[发明专利]一种基于森林防火的红外监测预警系统

说明书

本发明涉及森林防火领域，尤其涉及一种基于森林防火的红外监测预警系统。具体包括火灾监测模块，物联网网关模块，云服务平台模块与林业巡护人员处理模块；其中所述的火灾监测模块中配备有火灾监测传感器，所述的火灾监测传感器监测到火情后将火情信息通过物联网网关模块传送至云服务平台模块中，通过云服务平台模块进行数据处理，并将火情报警信息传送至林业巡护人员处理模块处进行现场快速处理操作。本发明中建立了基于火点火情蔓延跟踪与火点蔓延速度预测方法，为帮助救援人员实时掌握真实的火情数据。

技术领域

本发明涉及森林防火领域，IPC分类号为：G08B17/00，尤其涉及一种基于森林防火的红外监测预警系统。

背景技术

森林火灾的发生通常伴随着产生原因的多样，火点监测复杂，火灾蔓延快速以及实施救火困难等多种问题，在实际生活中一直是预防管理的重点与难点之一。传统的人工巡逻护林的方式不仅监管效率低，同时在发生火情时无法第一时间通知救火人员，导致火势由小至大造成生命与财产的损失。为了进一步克服这一问题，相关技术人员在森林中建立了火灾检测与预警装置，但是由于森林地理环境特殊，网络通信较差，同时受植被覆盖影响，导致森林中的气候变换多样日照不均匀存在遮挡等相关问题，均会造成火灾检测与预警装置的监测精度较低，甚至造成监测失效的情况发生。

专利CN201610510969提供了一种森林防火监测装置和方法，此专利中通过设定了火点监测传感器的监测位置与安装方式，用以更好地提高火点监测的精确度，但是此专利中所述的传感器的监测方式为温度监测，而非红外光谱监测方式，受环境自身温度影响较大，同时将传感器设置于树干上，如果树干起火将会对传感器造成损坏导致监测失效。

专利CN201811127358提供了一种基于无线传感器网络的森林防火监控系统，此专利中建立了基于无线传感器的通信方式，用以进行传感器采集的数据的传输，此专利中虽然避免了人工布线的通信方式中通信装置易损坏的问题，但是并未具体说明通信距离与如何缩短相应速度的问题。

因此，针对现有的森林防火监测系统中存在的问题，本发明提供了一种基于森林防火的红外监测预警系统。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种基于森林防火的红外监测预警系统，具体包括火灾监测模块，物联网网关模块，云服务平台模块与林业巡护人员处理模块；其中所述的火灾监测模块中配备有火灾监测传感器，所述的火灾监测传感器监测到火情后将火情信息通过物联网网关模块传送至云服务平台模块中，通过云服务平台模块进行数据处理，并将火情报警信息传送至林业巡护人员处理模块处进行现场快速处理操作。

优选的，所述的火灾监测传感器，建立了基于烟感探测模块与明火探测模块组合探测逻辑电路。

具体的，所述的火灾监测传感器，采用立杆安装的方式进行带状分布安装与网状分布安装任一种，所述的立杆的外表面材质采用高分子纳米渗透纹理，用以提高立杆架设的美观度。

优选的，所述的组合探测逻辑电路中，还建立了基于多传感器的人工智能模式识别模型。

具体的，所述的多传感器包括，火灾监测传感器，烟感传感器，图像传感器，位置传感器进行地表火早期预警；所述的图像传感器还包括热成像图像数据采集。

优选的，所述的人工智能模式识别模型，通过获取采集的多传感器监测数据，进行火点火情蔓延跟踪与火点蔓延速度预测。

优选的，所述的人工智能模式识别模型，建立了基于实时环境数据采集与分析模块，通过将实时环境数据与火点现场情况进行对比分析，帮助护林员快速制定灭火方案。

优选的，所述的实时环境数据采集与分析模块，具体包括火点信息探测与报警，森林防盗探测，火点预警抓拍探测的功能。用以实现林业防火的全方位监测与预警功能。

优选的，所述的物联网网关模块，采用NB-IoT无线通信的方式接入云服务平台模块。